一、概述

20世纪七八十年代人类对蛋白、基因的研究取得了重大突破，尤其是基因克隆技术及其他相关技术的迅速发展，使肿瘤的研究发展成为一门独特的肿瘤分子生物学学科。

目前认识到，肿瘤的发生发展是由于多个癌基因和抑癌基因的基因改变累积的结果，分几个步骤，经过起始、启动、促进和癌变几个阶段逐步演化而产生。癌基因和抑癌基因所编码的蛋白存在于细胞的各个组成部分中，包括细胞核、细胞质、线粒体和细胞膜。通过对癌基因蛋白和抑癌基因蛋白结构和功能的分析，发现癌蛋白和抑癌蛋白中有生长因子、生长因子膜受体、蛋白激酶、转录激活因子、凋亡蛋白、分化诱导蛋白和细胞周期控制蛋白等几大类。正常细胞中存在有多个相互交错的信号传递通路，由这些信号通路组成了细胞内庞大的信号通信网络。信号通路通过各种信号分子、信号蛋白和蛋白激酶把细胞外的各种刺激信号传递到细胞核内，让细胞做出应答，并把应答信号传递到细胞的各个组分中。信号传导通路控制着细胞的所有活动，许多癌基因和抑癌基因位于信号通路中的不同部位，参与许多重要的细胞活动过程，如细胞生长、分化、转化、生长停滞、DNA损伤修复、DNA复糊、基因转录、表达调控、细胞增生、细胞周期调控，并在细胞凋亡、衰老过程中起重要作用。信号传导通路的发现和传递机制及其功能的阐明，极大地提高了对肿瘤发生过程以及对生命诸多现象的认识。

细胞除了生长、增生和分化等现象之外，还存在细胞死亡现象，即程序性细胞死亡或凋亡，凋亡过程是细胞在某些特殊情况下主动发生的。虽然人们早已注意到细胞有凋亡现象存在，但一直不了解凋亡的生物学意义，对其研究甚少。直到20世纪80年代末至90年代初，分子肿瘤学研究发现，有些抑癌基因的过量表达可诱导细胞发生凋亡，而与细胞生存相关的癌基因的激活则可抑制凋亡，细胞凋亡异常和肿瘤的发生发展有密切关系，才引起研究者的重视。进入90年代人们对细胞凋亡机制进行了广泛研究，并取得了重大进展，发现了一系列控制凋亡发生的家族蛋白和凋亡效应蛋白分子。现在已经明确细胞凋亡在肿瘤发生、胚胎发育、免疫反应、肿瘤免疫逃逸、神经系统发育、组织细胞代谢等过程中起重要作用。(https://www.daowen.com)

细胞周期调控是近20年来生命科学最引人注目的研究领域。肿瘤细胞的最基本特征是细胞的失控性生长，而失控性增生的根本原因就是细胞周期调控机制的破坏，包括驱动机制和监控机制的破坏。监控机制破坏可发生在损伤感应、丝长停滞、DNA修复和凋亡决定机制的任何一个环节上，结果导致细胞基因组的不稳定性。基因组不稳定性表现在DNA和染色体两个方面，在DNA水平上有基因突变、缺失、扩增、易位等现象，一般发生在DNA复制期；在染色体水平上有染色体畸形、异倍体和多倍体等现象，这是由于中心粒数目异常和纺锤体结构功能异常而造成，一般发生在有丝分裂期。细胞周期监控机制的破坏导致了基因组不稳定性，突变基因数量增加。这些突变的基因往往就是癌基因和抑癌基因，同时，很大一部分的癌基因和抑癌基因又是细胞周期调控机制的组成部分。因此，在肿瘤发展过程中，监控机制的异常会使细胞周期调控机制进一步恶化，并导致细胞周期驱动机制的破坏，细胞周期的驱动能力异常强化，细胞进入失控性生长状态，从而细胞出现癌变性生长。

细胞周期调控、信号传导和细胞凋亡是现代生命科学基础研究的三大基石，这三大领域研究的中心都与肿瘤分子生物学密切相关，同时肿瘤分子生物学研究也为这些领域研究做出了巨大贡献。另外，肿瘤分子生物学在肿瘤免疫、免疫治疗、基因疫苗、基因治疗、癌细胞转移、血管生成、肿瘤基因诊断及基因分期、肿瘤预防以及肿瘤分子药物设计等领域也取得了重大进展。分子肿瘤学所取得的进展推动了生命科学其他领域的研究，如胚胎发育研究、神经细胞发育研究、心脑血管疾病的分子机制、免疫细胞的激活机制、干细胞培养和分化、特殊疾病的基因分离等，特别是推动了人类基因组计划的实施。同时随着肿瘤分子生物学的深入，对研究技术和方法的要求越来越高，促进了相关技术的创新和改进，如基因转染、基因敲除、基因分离，尤其是近年来发展起来的生物芯片

技术为大规模检测肿瘤细胞基因表达谱的改变提供了可能。总之，肿瘤分子生物学近年来取得了一系列重大突破，提出了癌基因、抑癌基因概念，建立了多因素多步骤肿瘤发生理论，在深入研究癌基因和抑癌基因的结构与功能基础上，揭示了意义更为深远的细胞周期调控、信号网络传导、细胞凋亡等机制。这些理论和机制的揭示深刻地改变了人们对肿瘤发生和生命现象的认识，并使肿瘤研究从以揭示肿瘤病因和寻找肿瘤治疗方法为目的的单项研究，成为以研究整个生命现象为目的，引领医学研究的所有领域，全面揭示细胞生命分子机制的重要手段。肿瘤分子生物学必将在整个生命医学研究中发挥越来越重要的作用。